CS266183B1

CS266183B1 - Eight-pole electromagnetic stigmator

Info

Publication number: CS266183B1
Application number: CS882401A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Klima; Lubomir Rndr Tuma; Jiri Ing Petr
Original assignee: Klima Jaroslav; Tuma Lubomir; Petr Jiri
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-12-13
Also published as: CS240188A1

Abstract

Stíqrnátor je tvořen osmi cívkami, jejichž osy jsou kolmé na osu elektronově optické soustavy, přičemž průměty os cívek do roviny kolmé ria osu elektronově optické soustavy se paprskovitě sbíhají v ose elektronově optické soustavy s pravidelnými vzájemnými iílilovými rozestupy 45°. Podstatou řešení je, že cívky jsou opatřeny jádry z feromagnetického, magneticky měkkého materiálu, přičemž jádra přesahují cívky směrem k ose elektronově optické soustavy. Lze jej s výhodou využít zejména u speciálních rastrových elektronových mikroskopů s velkým vychýlením elektronového svazku.The shaker is made up of eight coils, of which the axes are perpendicular to the electron optical axis system, while the coil axis projections into the plane the perpendicular axis of the electron optical system they radiate radially in the electron optical axis systems with regular reciprocal 45 °. The essence of the solution is, that the coils are provided with ferromagnetic cores soft magnetic material, wherein the cores extend beyond the coils toward the electron axis optical systems. It can be used advantageously especially in special raster electrons microscopes with large electron deflection volume.

Description

Vynález se týká osmipólového elektromagnetického stigmátoru, tvořeného osmi cívkami, jejichž osy jsou kolmé na osu elektronově optické soustavy, přičemž průměty os cívek do roviny kolmé na osu elektronově optické soustavy se paprskovitě sbíhají v ose elektronové optické soustavy s pravidelnými vzájemnými úhlovými rozestupy 45°.The invention relates to an eight-pole electromagnetic stigmator consisting of eight coils, the axes of which are perpendicular to the axis of the electron-optical system, the projections of the coil axes into a plane perpendicular to the electron-optical system.

Ani i-iiii.-i ( ( mmn í r- npi i. · k Λ ν.κΐ.-ι “--rty, projevující no jako různá optická mohutnost optické soustavy pro různé směry kolmé k optické ose. U elektromagnetických čoček jo íinllgmatismus způsobován nehomogenitou materiálu pólových nástavců čoček, odchylkami od kruhovitosti vrtání těchto pólových nástavců a nedokonalostí jejich opracování. Astigmatismus elektromagnetických čoček lze korigovat přídavným magnetickým polem oktupólu. Velikost oktupólu je určena počtem závitů cívek, velikostí proudu jimi protékajícího a vzdáleností cívek od optické osy elektronově optické soustavy.Nor i-iiii.-i ((mmn í r- npi i. · K Λ ν.κΐ.-ι “--rty, manifesting as a different optical power of the optical system for different directions perpendicular to the optical axis. For electromagnetic lenses yes Imigmatism of electromagnetic lenses can be corrected by an additional octupole magnetic field.The size of the octupole is determined by the number of coil turns, the current flowing through them and the distance of the coils from the optical axis systems.

Je znám osmipólový elektromagnetický stigmátor, v němž je v rovině kolmé na osu elektronově optické soustavy uspořádáno osm paprskovitě uložených vzduchových cívek, jejichž osy se protínají v ose elektronově optické soustavy.An eight-pole electromagnetic stigmator is known, in which eight radially arranged air coils are arranged in a plane perpendicular to the axis of the electron-optical system, the axes of which intersect in the axis of the electron-optical system.

Nevýhodou známého stavu je malá dosažitelná účinnost korekčního magnetického pole, což omezuje výkonnost zejména speciálních rastrových elektronových mikroskopů s velkým vychýlením elektronového svazku.The disadvantage of the known state is the low achievable efficiency of the corrective magnetic field, which limits the performance of especially special scanning electron microscopes with a large deflection of the electron beam.

Uvedenou nevýhodu dosavadního stavu do značné míry odstraňuje osmipólový elektromagnetický stigmátor, tvořený osmi cívkami, jejichž osy jsou kolmé na osu elektronově optické soustavy, přičemž průměty os cívek do roviny kolmé na osu elektronově optické soustavy se paprskovitě sbíhají v ose elektronově optické soustavy s pravidelnými úhlovými rozestupy 45°, podle vynálezu, jehož podstatou je, že cívky jsou opatřeny jádry z feromagnetického, magneticky měkkého materiálu, přičemž jádra přesahují cívky směrem k ose elektronově optické soustavy.This disadvantage is largely eliminated by an eight-pole electromagnetic stigmator consisting of eight coils whose axes are perpendicular to the axis of the electron-optical system, the projections of the coil axes in a plane perpendicular to the electron-optical system converging radially in the electron-optical system 45 °, according to the invention, the essence of which is that the coils are provided with cores of ferromagnetic, magnetically soft material, the cores extending over the coils towards the axis of the electron-optical system.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je schematicky znázorněno v částečném řezu v rovině kolmé na osu elektronově optické soustavy příkladné provedení osmipólového elektromagnetického stigmátoru podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which an exemplary embodiment of an eight-pole electromagnetic stigmator according to the invention is schematically shown in partial section in a plane perpendicular to the axis of an electron-optical system.

Na výkrese je znázorněna centrální vakuová trubka na níž je nasazeno těleso 2, stigmátoru. v tělese 2 stigmátoru je ve dvou rovinách kolmých na osu elektronově optické soustavy, uspořádáno vždy po čtyřech do kříže sestavených cívkách 3^, tvořených kostrou 4 a na ní uloženým vinutím 2- V kostře 4 je uloženo jádro 2 z feromagnetického, magneticky měkkého materiálu. Jádra 6 přesahují kostru _4 směrem k ose elektronově optické soustavy, která je současně osou centrální vakuové trubky _1, a jejich čela se dotýkají povrchu centrální vakuové trubky 1. Celý stigmátor je pak opatřen obvodovým pláštěm 2·The drawing shows a central vacuum tube on which the body 2 of the stigmator is mounted. in the body 2 of the stigmator, in two planes perpendicular to the axis of the electron-optical system, four cross-coils 3 formed by a frame 4 and a winding 2 mounted thereon are arranged. The cores 6 extend beyond the skeleton 4 towards the axis of the electron optical system, which is at the same time the axis of the central vacuum tube 1, and their faces touch the surface of the central vacuum tube 1. The whole stigmator is then provided with a circumferential shell 2.

V činnosti osmipólového elektromagnetického stigmátoru podle vynálezu se astigmatismus koriguje změnou velikosti' stejnosměrného proudu v cívkách 3 stigmátoru, přičemž stejný proud stejně veliké cívky jako u stigmátoru běžné konstrukce vyvolá mohutnější korekční pole v ose elektronově optické soustavy vzhledem k tomu, že cívkou _3 vytvořené magnetické pole je pomocí jádra 6, které působí ve funkci magnetického vodiče, koncentrováno blíže k ose stigmátoru, která je současně i osou elektronově optické soustavy.In the operation of the eight-pole electromagnetic stigmator according to the invention, the astigmatism is corrected by changing the magnitude of the direct current in the coils 3 of the stigmator. is, by means of the core 6, which acts as a magnetic conductor, concentrated closer to the axis of the stigmator, which is also the axis of the electron-optical system.

Vynález lze s výhodou využít zejména u speciálních rastrových elektronových mikroskopů s velkým vychýlením elektronového svazku. .The invention can be advantageously used in particular in special scanning electron microscopes with a large electron beam deflection. .

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An eight-pole electromagnetic stigmator consisting of eight coils whose axes are perpendicular to the axis of the electron optical system, the projections of the coil axes in a plane perpendicular to the axis of the electron optical system converging radially in the axis of the electron optical system with regular νζ.ϊ joiiinyin I ίι Ιι I <> We replace the cores (6) of ferromagnetic, magnetically soft material, with the cores (6) projecting over the cores (6). coil (3) towards the axis of the electron optical system.